一種土壤腐殖酸含量的檢測方法技術

本發明專利技術公開了一種土壤腐殖酸含量的檢測方法，包括以下步驟：采集所需測定腐殖酸含量的土壤樣品；將土壤樣品除雜質、風干、研磨，最后于45?55℃條件下干燥2h，得到待測土壤；測定待測土壤在350?2500nm波段的反射率，得到350?2500nm波段的反射率數據；對350?2500nm波段的反射率數據進行多元散射校正后，采用小波降噪，再進行平滑處理；提取待測土壤在特定波長的反射率數據；將提取的反射率數據代入土壤腐殖酸含量檢測模型，計算得出該土壤樣品的腐殖酸含量。本發明專利技術土壤腐殖酸含量的檢測方法，實現了土壤中腐殖酸含量的快速準確檢測，不需要配制任何化學試劑，避免了測定過程中化學尾液排放對環境的污染和對人體的傷害，同時也大大簡化了操作步驟，縮短了檢測時間。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于土壤養分檢測
，具體涉及一種土壤腐殖酸含量的檢測方法。
技術介紹
腐殖酸是動植物遺骸經過微生物的分解和轉化以及地球化學的一系列過程而形成和積累起來的一類有機物，其分子表面具有較多含氧官能團，具有弱酸性、膠體性、吸附性、絡合性以及氧化原性等特點，可提高土壤保肥、供肥能力，并形成團粒結構，從而改善土壤的結構狀況，使土壤肥力得到改善。腐殖酸對環境中許多有毒有機或無機化學材料的存在和運輸、營養物質的循環過程起著非常重要的作用，對重金屬離子和有機污染物的傳輸和轉換有很大的影響。腐殖酸含有植物生長發育所必需的多種營養元素，獲取土壤中的腐殖酸含量數據，是土壤肥力診斷、土壤合理施肥必要的數字依據，也是土地合理規劃與利用的重要依據?，F有的土壤腐殖酸含量的檢測方法需要配制化學試劑，測定過程中化學尾液排放對環境的污染和對人體的傷害，而且存在操作步驟繁瑣，檢測時間長的缺陷。因此，有必要開發一種無污染、操作簡便、快速精確的土壤腐殖酸含量的檢測方法。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種土壤腐殖酸含量的檢測方法，解決了現有檢測方法測定過程中化學尾液排放對環境的污染和對人體的傷害，而且存在操作步驟繁瑣，檢測時間長的問題。本專利技術提供的一種土壤腐殖酸含量的檢測方法，包括以下步驟：步驟1，采集所需測定腐殖酸含量的土壤樣品；步驟2，將土壤樣品除雜質、風干、研磨，最后于45-55℃條件下干燥2h，得到待測土壤；步驟3，測定待測土壤在350-2500nm波段的反射率，得到350-2500nm波段的反射率數據；步驟4，對350-2500nm波段的反射率數據進行多元散射校正后，采用小波降噪，再進行平滑處理；步驟5，提取待測土壤在500nm、556nm、559nm、560nm、561nm、562nm、1341nm、1342nm、1343nm、1413nm、1424nm、1425nm、1426nm、2093nm波長的反射率數據；步驟6，將提取的反射率數據代入土壤腐殖酸含量檢測模型：Y＝28.98904x1-10.24487x2-16.95119x3-15.52339x4-14.64154x5-15.1408x6-59.47598x7-57.51946x8-56.13704x9+72.16309x10+88.56385x11+85.33824x12+83.2752x13-110.1966x14+1.77989，計算得出該土壤樣品的腐殖酸含量；其中，Y為腐殖酸含量，單位為g/kg；x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、x9、x10、x11、x12、x13、x14分別為待測土壤在500nm、556nm、559nm、560nm、561nm、562nm、1341nm、1342nm、1343nm、1413nm、1424nm、1425nm、1426nm、2093nm波長的反射率。優選的，步驟2中，將土壤樣品于室內風干，并且研磨后過孔直徑為2mm的篩。優選的，步驟3中，所述光譜反射率的測定儀器為美國ASD公司生產的QualitySpec Trek手持式光譜儀，其光譜分辨率在350-700nm為3nm，701-1400nm為9.8nm，1401-2500nm為8.1nm。優選的，步驟3中，將待測土壤平鋪于直徑為5cm的漆黑的培養皿中，測定時，保持室內環境溫度恒定，控制好QualitySpec Trek手持式光譜儀的探頭與待測土壤表面的距離，使探頭內置光源不漏光。優選的，將待測土壤平鋪于直徑為5cm的培養皿后，待測土壤的厚度為10-15mm。優選的，步驟4中，所述平滑處理采用的方法為Savitzky-Golay Smoothing，平滑窗口為7。優選的，步驟5中，500nm、556nm、559nm、560nm、561nm、562nm、1341nm、1342nm、1343nm、1413nm、1424nm、1425nm、1426nm、2093nm波長的反射率數據，分別為同一待測土壤重復4次測定的反射率數據的平均值。本專利技術土壤腐殖酸含量的檢測方法，實現了土壤中腐殖酸含量的快速準確檢測，不需要配制任何化學試劑，避免了測定過程中化學尾液排放對環境的污染和對人體的傷害，同時也大大簡化了操作步驟，縮短了檢測時間。能滿足農業生產中土壤腐殖酸數據測定的需求，提供了快速獲取施肥量依據的手段，適合推廣應用。附圖說明圖1土壤腐殖酸實測值與檢測值散點圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例，對專利技術的具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本專利技術的保護范圍并不受具體實施方式的限制。實施例1步驟1，采集所需測定腐殖酸含量的土壤樣品，土壤樣品取樣深度為20-40cm，由于采樣區域內不同位置土壤的腐殖酸含量有所不同，為了更加準確的得出該區域土壤中的腐殖酸含量，為了驗證該方法的可行性和可重復性，我們共采集了100個土壤樣品進行測定。步驟2，將土壤樣品除雜質，置于室內風干，用研缽研磨，然后過孔直徑為2mm的篩，最后于50℃條件下干燥2h，得到待測土壤。所述雜質為石子、肉眼可見的植物根系和枯枝落葉。需要說明的是，45-55℃之間的任一溫度均可用于干燥土壤樣品，且能達到同樣的效果，故本實施例僅以50℃為例，說明本專利技術的步驟。步驟3，將待測土壤平鋪于直徑為5cm的漆黑的培養皿中，且待測土壤平鋪于直徑為5cm的培養皿后，待測土壤的厚度為15mm，測定時，保持室內環境溫度恒定，控制好QualitySpec Trek手持式光譜儀的探頭與待測土壤表面的距離，使探頭內置光源不漏光，然后用美國ASD公司生產的QualitySpec Trek手持式光譜儀測定待測土壤在350-2500nm波段的反射率，得到350-2500nm波段的反射率數據。需要說明的是，只要將土壤鋪滿平板就可以用于測定反射率，優選的，待測土壤的厚度為10-15mm，上述條件均能達到同樣的效果，故本實施例僅以15mm為例，說明本專利技術的步驟。需要說明的是，ASD公司生產的QualitySpec Trek手持式光譜儀中，光譜分辨率在350-700nm為3nm，701-1400nm為9.8nm，1401-2500nm為8.1nm。步驟4，對350-2500nm波段的反射率數據進行多元散射校正后，采用小波降噪，再進行平滑處理，平滑處理采用的方法為Savitzky-Golay Smoothing，平滑窗口為7；步驟5，提取待測土壤在500nm、556nm、559nm、560nm、561nm、562nm、1341nm、1342nm、1343nm、1413nm、1424nm、1425nm、1426nm、2093nm波長的反射率數據；步驟6，將提取的反射率數據代入土壤腐殖酸含量檢測模型：Y＝28.98904x1-10.24487x2-16.95119x3-15.52339x4-14.64154x5-15.1408x6-59.47598x7-57.51946x8-56.13704x9+72.16309x10+88.56385x11+85.33824x12+83.2752x13-110.1966x14+1.77989，計算得出該土壤樣品的腐殖酸含量；其中，Y為腐殖酸含量，單位為g/kg；x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、x9、x本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種土壤腐殖酸含量的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，采集所需測定腐殖酸含量的土壤樣品；步驟2，將土壤樣品除雜質、風干、研磨，最后于45?55℃條件下干燥2h，得到待測土壤；步驟3，測定待測土壤在350?2500nm波段的反射率，得到350?2500nm波段的反射率數據；步驟4，對350?2500nm波段的反射率數據進行多元散射校正后，采用小波降噪，再進行平滑處理；步驟5，提取待測土壤在500nm、556nm、559nm、560nm、561nm、562nm、1341nm、1342nm、1343nm、1413nm、1424nm、1425nm、1426nm、2093nm波長的反射率數據；步驟6，將提取的反射率數據代入土壤腐殖酸含量檢測模型：Y＝28.98904x1?10.24487x2?16.95119x3?15.52339x4?14.64154x5?15.1408x6?59.47598x7?57.51946x8?56.13704x9+72.16309x10+88.56385x11+85.33824x12+83.2752x13?110.1966x14+1.77989，計算得出該土壤樣品的腐殖酸含量；其中，Y為腐殖酸含量，單位為g/kg；x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、x9、x10、x11、x12、x13、x14分別為待測土壤在500nm、556nm、559nm、560nm、561nm、562nm、1341nm、1342nm、1343nm、1413nm、1424nm、1425nm、1426nm、2093nm波長的反射率。...

【技術特征摘要】
1.一種土壤腐殖酸含量的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，采集所需測定腐殖酸含量的土壤樣品；步驟2，將土壤樣品除雜質、風干、研磨，最后于45-55℃條件下干燥2h，得到待測土壤；步驟3，測定待測土壤在350-2500nm波段的反射率，得到350-2500nm波段的反射率數據；步驟4，對350-2500nm波段的反射率數據進行多元散射校正后，采用小波降噪，再進行平滑處理；步驟5，提取待測土壤在500nm、556nm、559nm、560nm、561nm、562nm、1341nm、1342nm、1343nm、1413nm、1424nm、1425nm、1426nm、2093nm波長的反射率數據；步驟6，將提取的反射率數據代入土壤腐殖酸含量檢測模型：Y＝28.98904x1-10.24487x2-16.95119x3-15.52339x4-14.64154x5-15.1408x6-59.47598x7-57.51946x8-56.13704x9+72.16309x10+88.56385x11+85.33824x12+83.2752x13-110.1966x14+1.77989，計算得出該土壤樣品的腐殖酸含量；其中，Y為腐殖酸含量，單位為g/kg；x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、x9、x10、x11、x12、x13、x14分別為待測土壤在500nm、556nm、559nm、560nm、561nm、562nm、1341nm、1342nm、1343nm、1413nm、1424nm、14...

【專利技術屬性】
技術研發人員：彭杰，向紅英，溫善菊，牛建龍，王妤涵，
申請(專利權)人：塔里木大學，
類型：發明
國別省市：新疆;65